L'angolo dei fisici

[LEE WON DAVE HOUSE]

Visto il successo che aveva avuto l'angolo dei matematici volevo approfittare del forum per provare a chiedere aiuto su un problema di fisica che mi è uscito allo scritto di fisica e che purtroppo non ho saputo fare....Dato che però all'orale mi sarà richiesto sicuramente volevo provare a proporvelo visto che qui più di qualcuno saprà farlo a differenza mia.




" Nel congelatore di un frigorifero viene posta una massa d'acqua M.Determinare in quanto tempo l'acqua diventa ghiaccio data una frazione della potenza del frigorifero P utilizzata per raffreddarla ed il calore latente di fusione λ.Si assuma che il frigorifero come reversibile che lavora tra la temperatura esterna T1 e quella del congelatore T2,inoltre che l'acqua venga introdotta nel congelatore alla temperatura di congelamento ( 0°C).
(Dati: M=600g ; P=6W; λ= 335J/g; T1 = 25°C ; T2 = -20°C ) "

[motorhead]

che tipo di acqua?

[LEE WON DAVE HOUSE]

che tipo di acqua?

Dal testo credo semplice acqua pura allo stato liquido.

[Federico86]

di che marca è il frigorifero?

[LEE WON DAVE HOUSE]

Dai per favore parlo sul serio,evitate OT che ho bisogno di un aiuto concreto che a lezione non mi eran mai capitati esercizi simili,non ne ho trovati nell'eserciziario del prof e da solo al momento non mi viene in mente come risolverlo.

[axlsoldier]

di che marca è il frigorifero?

[MikaelPROBass]

" Nel congelatore di un frigorifero viene posta una massa d'acqua M.Determinare in quanto tempo l'acqua diventa ghiaccio data una frazione della potenza del frigorifero P utilizzata per raffreddarla ed il calore latente di fusione λ.Si assuma che il frigorifero come reversibile che lavora tra la temperatura esterna T1 e quella del congelatore T2,inoltre che l'acqua venga introdotta nel congelatore alla temperatura di congelamento ( 0°C).
(Dati: M=600g ; P=6W; λ= 335J/g; T1 = 25°C ; T2 = -20°C ) "

allora nel caso reversibile la potenza termica estratta dalla tua massa è calcolabile in modo inverso dalla seguente formula:
P=Q([T1/T2]-1)*
ottenuto questo valore dipendente dal tempo perchè Q=(calore)/tempo
devi ricavarti il calore per ottenere per vie inverse il tempo di assorbimento_a questo punto poni un riferimento entalpico arbitrario e ti calcoli la variazione di entalpia nell intervallo di temperatura che sotto la condizione di pressione costante equivale al calore.buon lavoro

*= ricordati nel calcolo di esplicitare in kelvin le temperature

[Federico86]

di esplicitare in kelvin

levrone?

[MikaelPROBass]

levrone?

[LEE WON DAVE HOUSE]

allora nel caso reversibile la potenza termica estratta dalla tua massa è calcolabile in modo inverso dalla seguente formula:
P=Q([T1/T2]-1)*
ottenuto questo valore dipendente dal tempo perchè Q=(calore)/tempo
devi ricavarti il calore per ottenere per vie inverse il tempo di assorbimento_a questo punto poni un riferimento entalpico arbitrario e ti calcoli la variazione di entalpia nell intervallo di temperatura che sotto la condizione di pressione costante equivale al calore.buon lavoro

*= ricordati nel calcolo di esplicitare in kelvin le temperature

Mikael ti ringrazio tantissimo per questo tuo intervento che mi ha chiarito veramente tanto in una situazione molto drammatica,il solo dubbio che mi resta è su cosa intendi per fissare la variazione d'entalpia.Potresti spiegarmi questo punto se non ti dà tropo disturbo???

P:S:avanzi rep perchè ora mi dice che devo darne altra in giro prima di poterti reppare di nuovo.

[MikaelPROBass]

Mikael ti ringrazio tantissimo per questo tuo intervento che mi ha chiarito veramente tanto in una situazione molto drammatica,il solo dubbio che mi resta è su cosa intendi per fissare la variazione d'entalpia.Potresti spiegarmi questo punto se non ti dà tropo disturbo???

P:S:avanzi rep perchè ora mi dice che devo darne altra in giro prima di poterti reppare di nuovo.

devi calcolare la variazione di entalpia dell acqua che intercorre tra la temperatura di ingresso e quella finale raggiunta nel congelatore che nelle condizioni di lavoro coincide come ho detto con il calore.essendo l entalpia una grandezza definita a meno di una costante arbitraria(se non si è in presenza di reazioni chimiche),come faresti con un problema che affronta l energia pot. gravitazionale,nello stesso modo devi fissare una "quota 0" a cui farai corrispondere il riferimento di partenza per il calcolo dell entalpia..
in termini generali
H(T,1atm)=H(T0,1atm) + Mcp(variazione di temperatura)

dimmi se son stato chiaro,il riferimento lo scegli come meglio cade nei calcoli

[LEE WON DAVE HOUSE]

devi calcolare la variazione di entalpia dell acqua che intercorre tra la temperatura di ingresso e quella finale raggiunta nel congelatore che nelle condizioni di lavoro coincide come ho detto con il calore.essendo l entalpia una grandezza definita a meno di una costante arbitraria(se non si è in presenza di reazioni chimiche),come faresti con un problema che affronta l energia pot. gravitazionale,nello stesso modo devi fissare una "quota 0" a cui farai corrispondere il riferimento di partenza per il calcolo dell entalpia..
in termini generali
H(T,1atm)=H(T0,1atm) + Mcp(variazione di temperatura)

dimmi se son stato chiaro,il riferimento lo scegli come meglio cade nei calcoli

Cioè dimmi se ho capito male ma praticamente intendi tipo che a pressione costante si ha:

dH = M *Cp * dT


Ho capito bene o ho detto una stronzata???Ma cmq un altra cosa,qui se non ho interpretato male il testo la trasformazione avviene tutta a 0°C quindi non si dovrebbe solamente considerare il calore come Q= m*λ ????

[MikaelPROBass]

Cioè dimmi se ho capito male ma praticamente intendi tipo che a pressione costante si ha:

dH = M *Cp * dT


Ho capito bene o ho detto una stronzata???Ma cmq un altra cosa,qui se non ho interpretato male il testo la trasformazione avviene tutta a 0°C quindi non si dovrebbe solamente considerare il calore come Q= m*λ ????

ah perfetto,se la temperatura del congelatore rimane a 0 gradi ,si non devi far altro che usare la tua ultima formula

[LEE WON DAVE HOUSE]

ah perfetto,se la temperatura del congelatore rimane a 0 gradi ,si non devi far altro che usare la tua ultima formula

Se non ho interpretato male il testo dice che l'acqua la mette già alla temperatura di congelamento quindi il calore dovrebbe essere solo quello della formazione dei legami idrogeno.Cmq vabbe a prescindere da questo il tuo aiuto è stato preziosissimo,mi hai salvato una buona parte dell'orale di domani.


Come detto prima appena potrò nuovamente ti do rep.

[MikaelPROBass]

Se non ho interpretato male il testo dice che l'acqua la mette già alla temperatura di congelamento quindi il calore dovrebbe essere solo quello della formazione dei legami idrogeno.Cmq vabbe a prescindere da questo il tuo aiuto è stato preziosissimo,mi hai salvato una buona parte dell'orale di domani.


Come detto prima appena potrò nuovamente ti do rep.

non ti preoccupare per la rep in bocca al lupo per domani...quel calore è l'energia necessaria al cambiamento di stato liquido-solido